重庆黔江发现距今8000万年左右的「白垩纪恐龙化石群」，化石分布范围5.7平方公里，是我国西南地区目前唯一的白垩纪恐龙化石群，这也让重庆成为全国罕见的同时拥有侏罗纪、白垩纪恐龙化石群的省市。重庆29个区县的70多个地点均发现恐龙化石线索，以重庆地名命名的恐龙有：合川马门溪龙、上游永川龙、巨型永川龙、江北重庆龙、磨刀溪三峡龙、普安云阳龙、长生黔江龙等。

重庆古生物化石资源丰富，是全国古生物化石最为富集的省市之一，比如：在秀山发现的距今4.36亿年的志留纪古鱼化石为代表的「重庆生物群」，是世界级特异埋藏化石库，填补了全球志留纪早期有颌类化石记录的空白；

在云阳发现的距今1.7亿年左右的「侏罗纪恐龙动物群」，形成了世界单体最大的侏罗纪恐龙化石墙，命名了6个新属种恐龙，研究成果填补了中侏罗世早期恐龙演化的关键环节；

在万州发现的距今100万年左右的「哺乳动物化石群」，是大熊猫—剑齿象动物群的典型代表，发现了近乎完整的巨貘、梅氏犀和大额牛骨架，完好的巴氏大熊猫头骨，以及大熊猫武陵山亚种、云豹等物种。